微小管分枝因子の解析による植物微小管構築分子機構の解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18370026
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: 村田 隆 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 准教授 (00242024)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷部 光泰 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 教授 (40237996) ; 日渡 祐二 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 助教 (10373193)
• Keywords: 微小管 / γチューブリン / 植物細胞 / 隔膜形成体

Research Abstract

本研究では1)細胞周期進行時、環境応答時の微小管再編成における微小管とγチューブリン複合体タンパク質の挙動を蛍光タンパク質によるライブイメージングにより解析し、その分子機構を探るため、2)微小管結合性をもつγチューブリンに特異的に結合している結合タンパク質の同定を目指した。
1)微小管とγチューブリン複合体タンパク質の挙動細胞質分裂における隔膜形成体発達時の微小管とγチューブリンの挙動を解析した。従来の仮説と異なり、隔膜形成体を構築する微小管の側面から微小管が伸び出す様子が捉えられた。伸び出した微小管は互いに架橋し、隔膜形成体の表面に取り込まれた。ヒメツリガネゴケにおいては、微小管架橋部にはキネシン様タンパク質API1の局在が見られた。API1は多量体化して微小管架橋に働いているものと推定された。
タバコ培養細胞において隔膜形成体におけるγチューブリンの局在を調べた。γチューブリンは細胞質、隔膜形成体全体に局在していたが、隔膜形成体側面から伸び出した微小管の基部には特に強いシグナルが見られた。この結果は隔膜形成体においてγチューブリン依存の微小管枝分かれが起こるという作業仮説を支持する。
2)γチューブリン複合体の微小管結合に必要な因子の同定
形質転換可能なシロイヌナズナ培養細胞(系統名Alex)を用い、細胞質抽出液調製の予備実験を行った。Alexからプロトプラストを調製し、脱液胞化処理してミニプロトプラストを単離することに成功した。一方、従来用いていたタバコγチューブリンに対する抗体はシロイヌナズナγチューブリンに反応しないことがわかった。そこで、シロイヌナズナγチューブリンに対する抗ペプチド抗体を作成することにし、ウサギに免疫を行った。現在全採血の準備中である。